Как отличить медный провод от алюминиевого

Медный или алюминиевый кабель – что лучше

В советские времена в основном прокладывали электропровода с алюминиевым сердечником. В современных новостройках все чаще стали использовать медные или алюмомедные провода. Последние представляют собой некий композит, который состоит из алюминиевого стержня и медной “рубашки” (около 10% от цельной жилы).

Сравнение алюминиевого и медного кабеля

Как отличить медный провод от алюминиевого?

Внешне алюминий, если нет окисленной пленки, имеет серый оттенок, а медь — ближе к красно-рыжему. После “общения” с кислородом оба металла заметно темнеют. Если сравнивать активность материалов в этом вопросе, то первый занимает лидирующую позицию из-за высокой предрасположенности к вступлению в химические реакции.

Кроме визуальной разницы, существуют вес и гибкость. Так, медная жила при одинаковом сечении весить будет больше, но гибкость при этом неизменно останется на более высоком уровне. Алюминий, в отличие от “коллеги”, мягче, но его стараются проводить по прямой линии, иначе на углах есть риск, что жила переломится.

Если рассматривать вопрос стоимости, то легкость окажется дешевле примерно в 2-3 раза.

Преимущества и недостатки электропроводников

Оба металла друг от друга отличаются по своим характеристикам. Каждый из них справляется со своей задачей по-разному и преимущества с недостатками также имеют разные черты. Рассмотрим их ниже.

Плюсы и минусы, характерные для алюминия

Предпочитали его всегда за низкую стоимость и легкость. Он хорошо справляется со своей главной функциональной задачей и едва оказывает влияние на фундамент, если рассматривать общую нагрузку.

Однако, минусов у материала достаточно, чтобы задуматься перед окончательным выбором:

  • минимальное сечение для электропроводки равняется 2,5 мм, что соответствует выдерживанию мощности менее 3 кВт;
  • срок эксплуатации ограничивается 15-20 годами, это говорит о том, что приобретая жилплощадь в “хрущевке” или “сталинке”, то о замене проводки стоит задумать в любом случае;
  • монтажные работы периодически осложняются из-за большого диаметра, так, например, современные розетки запитать стержнем в 3,5 мм мероприятие проблематичное, так как в них клеммы допускают показатель до 3 мм;
  • прочностью материал не отличается, при нескольких изгибах легко надламывается.

Кроме того, этот металл относительно быстро окисляется, а образуемая пленка препятствует своим сопротивлением сохранять прежнюю электропроводимость. А значит показатель поперечного сечения жилы в результате уменьшается, что негативно сказывается на допустимой мощности. Провод начнет нагреваться с большей скоростью и возможно в итоге воспламенение оплетки. Но последнее может произойти только при условии, если жила перестанет справляться с оказываемой на нее нагрузкой.

Для применения алюминиевой проводки стоит следовать определенным правилам:

  • в поперечном сечении провод должен быть не менее, чем 16 кв. мм;
  • в местах соединения элементов обязательно нужно использовать контактные зажимы в совокупности со специальной смазкой. Она в свою очередь будет защищать оголенные жилы от процесса окисления, что положительно скажется на сохранении неизменного показателя переходного сопротивления.

Кроме зажимов для соединения контактов можно использовать сварочный аппарат. Так в распределительной коробке все будет выглядеть более монолитным и аккуратным. Правда потребуется больше времени и денежных средств на реализацию подобного мероприятия.

Плюсы и минусы, характерные для меди

Рассматривая детально характеристики медных проводов, легче указать на то, чем отличается первый от аналога. Сегодня застройщики отдают предпочтение меди по следующим причинам:

  • долговечность достигает показателя в 50 лет;
  • пластичность металла позволяет без опаски прокладывать проводку под любым углом;
  • пленка от окисления на работу сопротивление никакого влияния не оказывает, более того она обладает высокой проводимостью тока в отличие от аналогичной на оголенном алюминиевом контакте;
  • хрупкость жилы одинакового сечения в 2-3 раза ниже, чем у серого коллеги;
  • в сечении диапазон параметров заметно отличается от алюминия, минимальная толщина равняется 0,35 мм;
  • напряжение, которое выдерживает 1 мм составляет 2 кВт;
  • монтажные работы проводить легче за счет физически меньших параметров.

Пугающим моментом является только сравнительно высокая стоимость. Аналогичная продукция из серого металла обходится покупателю в 2-3 раза дешевле.

Если рассматривать вопрос о приобретении алюмомедных проводов, то в них собраны все плюсы обоих сплавов, а по стоимости будет примерно средняя цена.

Из выше перечисленного видно, что разница между материалами состоит в следующем:

  • проводимость тока;
  • вес;
  • долговечность;
  • стоимость;
  • удобство монтажа.

Какой провод лучше — медный или алюминиевый?

Практически все говорит о том, что лучше предпочесть медные провода. Это и практичнее, и стоимость окупится в итоге. Да и по надежности они в итоге превосходят.

Рекомендации специалистов

При выборе проводов можно ориентироваться на маркировку:

  1. Плоские всегда имеют в буквенном обозначении букву П. Их используют, как правило, для установки слаботочного оборудования. Это связано с малым сечением жилы и относительно слабой изоляцией, которая может начать плавиться при перегреве.
  2. Силовые кабели обозначают как ВВГ или NYM и используются практически во всех вариантах, кроме слаботочных нужд. Причиной тому большое сечение металлического сердечника.

Относительно области применения медные провода различного сечения соответствуют следующим задачам:

  1. Сигнализация, слаботочные приборы и освещение запитывают проводами с жилой в диаметре 1,5 мм. Сила тока в этом случае будет составлять 10-16 А.
  2. Все, что связано с розетками или, например, теплыми полами, подключается проводами с сечением равным 2,5 мм, что соответствуют силе тока в 16-20 А.
  3. Кондиционеры и водонагреватели — это более мощные агрегаты, поэтому для их подключения требуется проводка с сечением жил в 4 мм. По амперажу эти провода соответствуют показателям от 25 до 32 единиц.
  4. Самым “хорошим аппетитом” обладают духовые шкафы и плиты, работающие от электрической сети. Для их подключения используют силовые кабели с сечением в 6 мм. Им соответствует сила тока от 32 до 40 А.
Читайте также:
Как оцинковать металл в домашних условиях

В электрощитовой устанавливают автоматы с соответствующими данными. А вводное питание обеспечивают проводами с жилой в диаметре в 10 мм. Сила тока при этом имеет диапазон в 50-63 А. Алюминиевые провода в поперечные параметры должны превышать минимум в 2 раза.

Сами же электрики рекомендуют отслеживать то, каким образом монтируется проводка. Особенно это касается распределительных коробок, в которой провода непосредственно контактируют друг с другом. От того, как они связаны между собой, будет зависеть качество работы электропроводки.

Для любителей скручивать разнородные провода следует отметить, что данный вариант ни в коем случае неуместен!

Если нет возможности заменить электропроводку полностью, а старая была из алюминия, то для соединения с ней медных контактов необходимо использовать специальные клеммники.

Соединение проводов клемниками

Пружинные клеммники рекомендуется использовать только для проводки, связанной с осветительными приборами. Для силовых кабелей их использование лучше исключить, ибо нагревание пружин может привести к плохим контактам и проводимости тока.

Отличным решением будет выбрать клеммные колодки. Они очень удобны в использовании и хорошо справляются со своей задачей. К тому же область применения распространяется на соединение любых проводов между собой. Надежность и безопасность при этом будет обеспечена. Стоит только раз в полгода для профилактики проводить ревизию распределительных коробок и всех соединений. При необходимости колодки следует заменить.

Главное, при выборе таких соединительных элементов обращать внимание на диаметр поперечного сечения и нагрузку, с которой они должны справляться.

Это объясняется разной теплопроводностью и степенью сопротивления. Плюс окислительный процесс дает различный результат. Прямое соединение разных металлов может привести не только к перегреву, но и к замыканию в полученной цепи, которое может сопровождаться искрами. Возгорание в этом случае практически невозможно, но и не исключается на 100%.

Алюминиевый кабель: а мужики-то не знали!

Есть материал, который недавно обрёл вторую молодость – электротехнический алюминий. Новый алюминий – совсем не тот, который мы привыкли видеть в советских квартирах. Современный алюминий вполне легально используют застройщики в новостройках. Главное – знать, какой сплав алюминия для этого использовать, как правильно его монтировать и какие электроустановочные изделия при этом использовать. Расскажу в статье, как происходила эволюция технологии и нормативно-технической документации, по которой может применяться алюминиевая электропроводка внутри жилых зданий.

5 причин, почему не любят алюминий

У электриков, когда идет речь о алюминиевый проводах, включается критически-скептическое мышление. На это есть 5 причин. Но в отличие от Игоря Николаева, который не выдвигает никаких конструктивных предложений, в нашем случае на каждую причину есть и “противоядие” – хорошее или не очень.

  1. Алюминий – сравнительно мягкий и текучий материал. Это означает, что после монтажа провода через какое-то время затяжка становится слабой, а это означает начало лавинообразного негативного процесса – увеличивается переходное сопротивление контакта, при прохождении тока он нагревается, затяжка ослабевает ещё сильнее, и так далее… Лучший способ противодействовать этому – периодически протягивать контакты, а также делать профилактические осмотры и измерения температуры места контакта. Как вариант – можно использовать подпружиненные клеммы.
  2. Алюминий – материал ломкий и хрупкий. Это свойство усугубляется при периодических перепадах температуры, а также с течением времени. Противодействовать этому можно, не допуская нагрева алюминиевых жил в местах соединения (см. предыдущий пункт) и кабеля вообще. Для этого соединения должны быть сделаны очень качественно (лучшие варианты – гильзы и сварка), а ток должен быть ограничен автоматическим выключателем соответствующего номинала. По этой же причине изготовление алюминиевого провода с высоким классом гибкости (более 2) представляет большую проблему.
  3. Алюминий при контакте с воздухом быстро покрывается пленкой окисла (иначе говоря, происходит окисление). Это, с одной стороны, предотвращает дальнейшее окисление, с другой – ухудшает проводимость в месте контакта. Нивелировать этот недостаток можно, качественно соединяя провода (способы я указал выше), а также используя специальную смазку (пасту).
  4. Алюминий очень плохо контачит с медью. Если сначала контакт будет неплохим, то со временем, из-за воздействия разных факторов (окисление, нагрев и т.д.) переходное сопротивление катастрофически увеличивается. А это в итоге может привести к разрушению контакта и даже пожару. Чтобы этого не было, для контакта алюминия и меди применяют специальные клеммы, начиная от Wago для слаботочных цепей, заканчивая алюмомедными гильзами и наконечниками на провода. Либо всю проводку надо делать из алюминия – но с 2001 года это запрещено.
  5. Алюминий обладает сравнительно большим удельным сопротивлением. Из-за этого для пропускания одной и той же величины тока нужны провода с бОльшим сечением, чем у меди. Такие провода труднее монтировать, и они занимают больше места, чем медные. Если говорить о проводах с одинаковым сечением, то допустимый ток алюминиевых проводов ниже, чем у медных, на 20…25%.

Как видно, для устранения негатива по каждому пункту нужны определенные временные и материальные затраты. Иными словами, за алюминиевой электропроводкой нужен глаз да глаз. Но человеческий фактор таков, что очень часто никто ничего не делает, чтобы контролировать контакты и использовать наконечники. Именно поэтому алюминий часто становится причиной пожаров. И именно поэтому его не любят электрики.

Я сформулировал несколько правил, по которым алюминий можно применять с медью. Посмотрите, как на меня набросились комментаторы! Ведь я еретично разрушаю главный постулат электромонтажа!

Для информации, красивая картинка по классам гибкости:

Читайте также:
Какой сварочный полуавтомат выбрать для ремонта автомобиля

Классы гибкости токопроводящих жил – от 1 до 5

Официальные запреты

“Нелюбовь” зашла так далеко, что алюминий ограничили в правах официально. Посмотрим, что о применении алюминия говорится в официальных документах, которыми должны руководствоваться проектировщики и электрики, если у них возникнет идея использовать алюминий в своей деятельности.

Первое, что нужно отметить – ПУЭ-7, п.7.1.34, где однозначно говорится: “В зданиях следует применять кабели и провода с медными жилами (…)”. Речь идет обо всех зданиях, кроме зданий промышленного назначения – жилых, общественных, административных и бытовых. В этом же пункте есть сноска, в которой говорится, что алюминий допускалось использовать в зданиях постройки до 2001 года. Запрет на алюминиевую проводку был закреплен окончательно приказом Минэнерго России от 20 июня 2003 года.

Также в ПУЭ (Таблица 7.1.1) говорится о минимальном сечении проводов в линиях групповых сетей (внутри наших жилищ). Допускается только медный провод сечением не менее 1,5 мм².

Другой популярный документ – Свод правил СП 256.1325800.2016 “Электроустановки жилых и общественных зданий. Правила проектирования и монтажа” (п.15.3) – вторит почти слово в слово: ” Внутренние электрические сети должны быть не распространяющими горение и выполняться кабелями и проводами с медными жилами, шинопроводами с медными шинами (…)”.

Стоит сделать оговорку и забежать немного вперед: тут я говорю о первой версии этих документов. Об изменениях пишу дальше по тексту.

В то же время, в обоих документах в тех же пунктах говорится, что алюминий всё же имеет право на жизнь. ПУЭ, (п.7.1.34): “Питающие и распределительные сети, как правило, должны выполняться кабелями и проводами с алюминиевыми жилами, если их расчетное сечение равно 16 мм 2 и более”. В СП (п.15.3) формулировка более обтекаемая – “допускается применение”. В любом случае, такое сечение в квартире можно использовать лишь на вводе, и розетку подключить не получится.

Но почему же алюминий разрешено применять, если он такой проблемный?

Плюсы алюминия

При одинаковом сечении проводов из меди и алюминия минусы алюминия перевешивают его главный плюс – цену.

Но не зря в документах указан некий рубеж – 16 мм². После него цена кабеля становится решающим фактором, и медь уходит на второй план. А ведь цена – это не только расходы на электропроводку. Есть ещё немаловажное обстоятельство, обусловленное менталитетом. Большие квадраты обычно (точнее всегда) расположены за пределами жилых помещений. А значит, такой кабель, если он медный, может “плохо лежать” и ему могут “сделать ноги”. С алюминием этот риск меньше.

Сравнивать медь и алюминий нужно при одинаковом максимально допустимом токе, который могут выдержать сравниваемые экземпляры.

Я не поленился, зашел на сайт (слишком известный, чтобы его называть) и сравнил цены на медные и алюминиевые кабели, идентичные по допустимому длительному току.

Сравнение по цене медных и алюминиевых кабелей, идентичных по допустимому длительному току

Как видно из таблицы, разница существенная. Тем более, что с 16 мм² алюминий становится полноправным и легитимным по всем законам. Начиная с сечения 10/16 (медь/алюминий) при разнице в цене в 3 и более раз – экономия огромная.

А что с меньшими сечениями? Там ведь экономия ещё больше – 5 раз и более! Хочется сэкономить, но нельзя – как я говорил выше, сечение алюминия менее 16 мм² использовать запрещено.

Однако, в тех же пунктах (ПУЭ 7.1.34, СП 15.3) есть “лазейка” – инженерное оборудование зданий (насосы, вентиляторы, калориферы и т.п.) могут выполняться проводами и кабелями с сечением жилы 2,5 мм и более. Например, если в многоэтажном здании пожарные насосы и насосы дымоудаления подключить алюминиевым кабелем, можно сэкономить десятки тысяч рублей!

Как минус алюминия сделать плюсом?

С учетом новых технологий, за последние годы многое изменилось.

Технологии производства алюминиевых сплавов тоже не стоят на месте. Несколько лет назад в России освоено производство сплавов алюминия марок 8176 и 8030 (общее название – 8000 или 8ххх), в которые входит медь, железо и другие добавки. Технические условия на эти сплавы приводятся в ГОСТ Р 58019-2017.

Производство освоено, но применять ведь запрещено, что делать? Были внесены изменения в ПУЭ 7.1.34, о котором я писал выше. Для этого была проведана многоходовка. Следите за руками.

Минэнерго России 16.10.2017 г. выпустил приказ №968 «Правила безопасности энергопринимающих установок. Особенности выполнения электропроводки в зданиях с токопроводящими медными жилами или жилами из алюминиевых сплавов». Как я коротко понял суть этого Приказа – алюминиевая проводка сечением менее 16 мм² допущена к применению в жилых зданиях, если она удовлетворяет определенным требованиям – в частности, сопротивлению и химическому составу токопроводящей жилы. Также указаны минимально допустимые сечения для разных видов питающих линий.

Получился казус (которых, впрочем в нормативной базе очень много) – одновременно действовал и запрет (ПУЭ, п.1.7.34), и разрешение на алюминиевую проводку (приказ № 968).

Чтобы преодолеть это противоречие, 20.12.2017 г. то же Минэнерго выпустило другой приказ – №1196, в котором прямым текстом говорится, что 1-й и 6-й абзацы пункта 7.1.34 ПУЭ являются недействительными. То есть, отменено требование “В зданиях следует применять кабели и провода с медными жилами” и таблица 7.1.1.

И тут выясняется, под действия приказа №968 идеально подходят, в частности, кабели типа АсВВГ (для стационарной проводки, с классом гибкости 1) и АсКГ (аналог медных гибких кабелей, с классом гибкости 5), токопроводящие жилы которых изготавливаются из алюминиевых сплавов 8ххх. И только они. Хоть это и не указано явно.

Читайте также:
Какое давление углекислоты при сварке полуавтоматом

Кабель АсВВГ – 4 жилы

Похоже, секретная информация от моего хорошего знакомого Полишинеля подтвердилась – изменения в законодательстве произошли с подачи компании РусАл и производителей кабельной продукции, входящих в состав Алюминиевой ассоциации.

А что же со сводом правил СП 256.1325800.2016? Касательно алюминия были выпущены изменения №2 и №3, утвержденные и введенные в действие с 2019 г. приказами Минстроя №588/пр и №288/пр. В них конкретики гораздо больше.

Эти изменения, прежде всего, меняют п.15.3, о котором я говорил выше: “Внутренние электрические сети должны быть не распространяющими горение и выполняться кабелями и проводами с жилами из меди или алюминиевых сплавов марок 8030 и 8176 (…)”. Также добавлена таблица 15.3 и некоторые другие пункты, в которые внесены токопроводящие жилы из новых сплавов. В таблице 15.3, в которой указана медь и новые сплавы алюминия, говорится о минимальных сечениях. Минимальное сечение для розеточных групп – 2,5 мм2. Это более строгое правило, чем в ПУЭ (Таблица 7.1.1). К тому же, оно более новое. Поэтому на розетки всегда ставим 2,5 мм2, независимо от автомата.

Кроме ПУЭ и СП, изменения внесены в ГОСТ 31996-2012 “Кабели силовые с пластмассовой изоляцией на номинальное напряжение 0,66; 1 и 3 кВ”, по которому теперь выпускаются не только кабели с медной жилой, но и кабели с жилой из новых сплавов.

Какова цена вопроса?

Интересно, как изменится цена “нового” алюминия по сравнению со старым? Я составил такую сравнительную таблицу:

Сравнение цен “старых” кабелей из алюминия и новых, с жилой из алюминия 8ххх

Видно, что цена кабелей, которые пару лет назад вышли в легальное поле, отличается в 2,5-3 раза от кабелей со “старым” алюминием. Конкурентное преимущество! Тем не менее, цена у них значительно ниже, чем у медных с аналогичным допустимым длительным током.

Далее цены почти не отличаются, поскольку сечения 6 и 10 мм² в квартирной проводке практически не используется, а при необходимости бОльшего сечения вполне успешно и законно справляются и старые марки кабелей.

Важное уточнение для противников алюминия

Понятно, что профессиональные электрики, которые каждый день видят сгоревшие скрутки меди и алюминия и оплавленные клеммы с алюминиевыми проводами, категорически против нововведения. Поэтому важно уточнить:

  1. алюминий будет только в новостройках (квартиры, дома), где ВСЯ проводка будет алюминиевая, подключения и переходы на медь будут делаться профессионалами, а качество работ подтверждаться экспертизой. По крайней мере, так должно быть;
  2. допускается применение только алюминиевых сплавов 8ххх, из которых делается токопроводящая жила кабелей АсВВГ и АсКГ. Кабели на основе “старого алюминия” под новые изменения не попадают, и по прежнему “вне закона”;
  3. никто не запрещает применение медных проводов – если клиент готов платить за медь, как и раньше, пожалуйста! Что-то мне подсказывает, что теперь цена медных кабелей из-за конкуренции с новым алюминием может немного снизиться.

Главное – у застройщиков будет вполне легальный способ сделать цену электропроводки в квартирах “стройвариант” на 10-15% ниже, чем раньше. По секрету от того же Полишинеля, большинством крупных застройщиков (например, “Главстрой”, “ПИК”) недавно принято окончательное решение – на всех вновь строящихся объектах вместо медного использовать алюминиевый кабель.

А как же розетки?

Кабель не эксплуатируется сам по себе. Как правило, в квартирах он начинается от клемм автоматических выключателей и нулевых шин, а заканчивается на электроустановочных изделиях (ЭУИ).

Большинство производителей модельного оборудования ещё до выхода изменений указывали на возможность присоединения к контактным зажимам и медных, и алюминиевых проводников. Но было и маленькое уточнение: раз в 6 месяцев нужно протягивать контакты.

Производители ЭУИ после выхода изменений быстро сориентировались, и начали выпускать розетки и выключатели со специальными клеммами. Важно и то, что в эти клеммы без проблем входит жила сечением 4 мм².

Розетки Кварта на медь и алюминий до 4 мм2

Чтобы было всё официально, были внесены изменения в ГОСТ IEC 60884 на бытовые розетки и ГОСТ IEC 61545 на контактные соединения (версии 2020 года). Кто любит глубоко копать – рекомендую ознакомиться.

Выводы – осторожные

Мне не совсем понятно, как увеличивается надежность и безопасность в электропроводке, о чем декларируется в приказах. Вряд ли новые сплавы превосходят по своим параметрам классическую “ГОСТовскую” медь. За счет чего увеличится надежность, не понятно.

Поскольку при всех идентичных параметрах сечение жилы и диаметр кабеля будут увеличены, это усложнит жизнь электромонтажнику – ведь подключение и прокладка кабелей будет затруднены. Несомненно, что простые работяги, которым нужно будет осваивать новые технологии, первое время будут плеваться.

Лично я не против развития бизнеса и технологий. Главное, чтобы применение алюминиевых сплавов 8ххх действительно давало преимущества, о которых заявлено – низкую цену, безопасность и надежность.

Кто видел, кто знает?

Коллеги, кто реально видел и монтировал такой кабель? Поделитесь в комментариях, как вам новый сплав? В магазинах 8ххх нет, даже фото – только компьютерная графика.

Дополнение

Хорошо тема раскрыта тут – https://aluminium-guide.com/novaya-alyuminievaya-provodka/

Первоначально статья была опубликована на портале Elec.ru тут: Старый новый алюминий, а также в журнале Электротехнический рынок. Журнальную статью можно скачать и почитать тут:

• Старый новый алюминий / Статья в журнале Электротехнический рынок, pdf, 2.5 MB, скачан: 62 раз./

Читайте также:
Как отличить алюминий от дюрали

Какие провода лучше выбрать — алюминиевые или медные

Владельцы недвижимости часто с трудом могут определиться, какая проводка лучше — медная или алюминиевая. Этот вопрос встает перед частными застройщиками и владельцами городских квартир, в которых планируется капитальный ремонт. От правильности принятого решения зависят не только эксплуатационные характеристики жилья, но и безопасность проживания хозяев. Чтобы не ошибиться в выборе электропроводки, необходимо разобраться с плюсами и минусами каждого материала, выяснить общие моменты и принципиальные различия.

На что обращать внимание при выборе проводов

Схема медного и алюминиевого проводов
Выбирая между медью или алюминием для проводки, необходимо отталкиваться от нескольких критериев, от которых зависит эффективность работы электрической системы.

Обращать внимание нужно на такие нюансы:

  • Места расположения розеток, осветительных приборов, пакетных и клавишных выключателей. На основании схемы можно подсчитать, требуемый метраж кабеля.
  • Суммарная мощность приборов, которые одновременно будут включены в сеть. Получается показатель максимальной токовой нагрузки проводов.
  • Стандарт розеток. Они приспособлены под присоединение жил, диаметр которых не превышает 2,5 мм. Соотносится токовая нагрузка и электропроводность металлов.
  • Стоимость материала. На этот параметр нужно ориентироваться в последнюю очередь, так как безопасность превыше всего.

Не следует забывать о таком критерии, как долговечность. Замена коммуникаций — слишком дорогое и трудоемкое мероприятие, чтобы проводить его раз в несколько лет

Свойства алюминия


Алюминиевая проводка легко гнется, но быстро ломается
Алюминий относится к категории легких, химически и биологически инертных металлов с удельным весом 2700 кг/м³. Материал безопасен для человека и окружающей среды.

  • Доступная стоимость. Цена определяется более низкой температурой плавления и меньшими, чем у других металлов, затратами на производство.
  • Пластичность. Провод хорошо гнется, сохраняя приданную форму. Жилам придается любая нужная в работе конфигурация.
  • Образование защитного слоя. Поверхность металла после зачистки покрывается тонким слоем, который препятствует его окислению по всему объему.

Вместе с тем, алюминий имеет следующие недостатки:

  • Высокая степень сопротивления потоку электронов. Это вызывает нагревание линий, что может привести к возгоранию отделочных материалов.
  • Большой уровень теплового расширения. Из-за этого возникает ослабление контактных соединений. При частом включении и отключении линий с высокой нагрузкой происходит разъединение цепи.
  • Окисление при контакте с воздухом. Образующаяся от этого пленка имеет плохую проводимость, из-за чего контакты перегреваются и плавят изоляцию, а линия «земля» просто перестает выполнять свою функцию.
  • Короткий срок эксплуатации. Он не превышает 30 лет при средней нагрузке.

Сегодня в соответствии с требованиями ГОСТ использование алюминия запрещено в строительстве жилых домов и инженерных сооружений.

Как различать основные медные сплавы

Оптимальный метод для точной идентификации металла — спектральный анализ. Однако, для его проведения необходимы сложные дорогие приборы. Если нужно отличить меди своими силами, приходиться обходиться подручными средствами.

Металлическая медь имеет три отличительные особенности: характерный окрас, высокая пластичность и устойчивость к коррозии. Антикоррозийные свойства обусловлены тончайшим слоем оксида, покрывающим поверхность металла. Такая пленка обеспечивает химическую инертность материала и изменяет свет изделия.

Как идентифицировать медь на глаз?

Зрительный метод самый доступный, хотя и не всегда действенный. Сходную с медью окраску имеют такие металлы:

  • золото с прмесями;
  • цезий с примесями;
  • осмий с примесями;

Другие окрашены в серые тона, и потому несложно отличить медь от большинства металлов.

Чистая медь имеет розовато-красный цвет. Рассматривать изделие нужно при дневном освещении, иначе предмет может казаться желто-зеленым.

Важный момент: необходимо предварительно удалить слой оксида, имеющий голубовато-зеленый оттенок.

Некоторые сложности могут возникнуть с медными сплавами — латунью и бронзой, а также с алюминием, обогащенным медью.

Как отличить медь от латуни

Латунь — сплав меди и цинка, содержание которого колеблется от 4 до 45%. При существенной доле цинка окраска латуни становится желтоватой. Если же цинка менее 10%, визуальный метод не поможет. В такой ситуации существует 3 решения:

  1. Акустический метод. При ударе медь издает приглушенный звук, латунь — звонкий. Необходим тонкий слух. Такой способ хорош для крупногабаритных объектов.
  2. Механический метод. Медь пластична и, в отличие от латуни, легко гнется.
  3. Взвешивание. Цинк и его сплав легче меди. При низком содержании цинка и для мелких предметов потребуются точные весы. Плотность меди составляет 9 г/см3, цинка — 7,1 г/см3, плотность латуни зависит от ее состава, но всегда ниже, чем у чистого металла.

Имеются и другие методы. Например, если есть возможность снять стружку. У меди она имеет спиралевидную форму, тогда как у латуни она прямая, игольчатая.

Еще один способ несколько сложнее, поскольку для него потребуется соляная кислота. Медь не вступает в реакцию с этим реагентом, а латунь реагирует с образованием хлористого цинка, образующего беловатый налет.

Свойства меди


Медная проводка устойчива к скручиванию и изгибанию
Медь является тяжелым металлом с удельным весом 8700 кг/м³. Это показатель следует учитывать только при прокладке ЛЭП с ограниченным запасом прочности опор. В быту им можно пренебречь. Материал активно взаимодействует с кислородом, образуя оксид — патину, которую можно увидеть на статуях, ограждениях и сувенирах.

Достоинства меди следующие:

  • Долговечность. Если линия не проходит на улице, она может прослужить 30-50 лет в зависимости от влажности помещения.
  • Прочность. Медь устойчива к скручиванию и изгибанию. Качественный кабель можно деформировать до 100 раз без потери его рабочих характеристик.
  • Высокая проводимость. Металл хорошо пропускает электроны, не подвергаясь нагреванию и тепловому расширению.
  • Гибкость. Проводка легко принимает нужное положение, распрямляясь после прекращения действия нагрузки. С кабелями удобно работать в процессе монтажа.
Читайте также:
Какие методы включает неразрушающий контроль сварных соединений

Минусы у материала тоже есть:

  • Высокая цена. Объясняется это сложностями добычи руды и затратами на ее переработку. Чтобы расплавить концентрат, требуется большое количество энергии, плюс затраты на транспортировку.
  • Окисление при взаимодействии с водой и воздухом. Образующаяся пленка ухудшает проводимость контактов и способствует их нагреванию.

Выбирая между алюминиевой или медной проводкой, целесообразно останавливаться на втором варианте, так как он имеет больше достоинств, чем недостатков.

Плюсы и минусы алюминиевых кабелей

Провода из меди по ряду технических характеристик превосходят алюминиевые. Но кабеля из серебристого металла по-прежнему востребованы и находят свое применение. Объясняется это достоинствами, которыми обладает алюминиевая проводка:

  • малый вес и податливость при монтаже;
  • дешевизна;
  • устойчивость к окислению.


Электропроводка, выполненная из алюминиевой лапши обойдется дешеле
Не обходится и без недостатков:

  • плохая тепло- и электропроводность;
  • высокое сопротивление и его зависимость от температуры;
  • низкая прочность, ломкость.

Важно! Работая с алюминиевыми кабелями, необходимо помнить об их низкой прочности. Если загнуть токоведущую жилу 3-7 раз, то с огромной вероятностью она сломается. Если надлом будет под изоляцией кабеля, то он может остаться незамеченным вплоть до окончания ремонта.

Что лучше проводит ток


Этот показатель определяет такие свойства разводки, как ее предельная мощность, долговечность и пожарная безопасность.

От проводимости зависят такие эксплуатационные характеристики проложенной линии:

  • потери на нагревание от потока электронов;
  • сохранение параметров тока, что важно для чувствительных приборов;
  • степень повышения температуры кабеля во время работы мощных потребителей;
  • наличие или отсутствие в помещении запаха от плавящейся и горящей проводки.

Чтобы понять, что лучше проводит ток — медь или алюминий, можно сопоставить степень их сопротивления. Чем этот показатель меньше, тем ниже вероятность возникновения нежелательных явлений.

Данный показатель составляет:

  • медь — 0,018 Ом×мм²/м;
  • алюминий — 0,028 Ом×мм²/м.

Медь проводит ток более, чем в 1,5 раза лучше. Компенсация сопротивления достигается за счет увеличения сечения жил в кабеле.

В чем отличие

При выборе учитываются физические факторы:

  • удельная масса;
  • проводимость, в том числе, при нагреве;
  • коэффициент теплоотдачи;
  • сечение.

Некоторые факторы связаны между собой. К примеру, при увеличении сечения алюминиевой шины увеличивается теплоотдача. Это предотвращает деформацию кабеля.

Недостатки алюминия при применении современных технологий корректируются. Например, прочность сплава Al 6101 выше, чем у другого вида – Al 1350.

Какой материал для проводки лучше


Виды соединений медных проводов
При всех достоинствах алюминия не стоит забывать о его недостатках. Главным из них, не считая механических характеристик, является низкая проводимость. Бесконечно увеличивать диаметр кабеля нельзя, так как бытовые приборы и проложенные в стенах каналы на такое не рассчитаны. Не следует забывать о таком факторе, как хрупкость металла. После нескольких лет эксплуатации он может лопнуть при замене розетки или счетчика. Делать в подрозетнике скрутку нежелательно, так как она долго не прослужит. Выбор в пользу алюминия даст хорошую экономию на закупке материалов, но последующие затраты на ремонт могут свести ее на нет.

Медь тоже имеет свои минусы, но они компенсируются большим количеством преимуществ. Даже процесс протягивания кабеля по каналу происходит легче, так как он хорошо изгибается без каких-либо склонностей к поломке или разрыву. Стоит помнить и о низком сопротивлении. Установив линию с жилами 2,5 мм², можно использовать в быту настолько мощные потребители, насколько это позволяет общая домовая линия.

Подводя итог, можно рекомендовать мастерам делать свой выбор в пользу изделий из меди. Если бюджет ограничен, можно комбинировать материалы, используя современные средства коммутации.

Менять ли старую алюминиевую проводку в доме на медную или нет?

Проведение укладки медной проводки вместо алюминиевого кабеля не стоит устраивать как «замену ради замены». Занятие это не простое и финансово затратное. Плановая укладка нового провода выполняется в ряде ситуаций:

  • при повреждении провода;
  • при повреждении изоляции из-за старения;
  • после пожара, вызванного неисправностью элекрооборудования, к примеру, из-за короткого замыкания.

Использование меди поможет в дальнейшем снизить риск возникновения аварийных ситуаций. Следует только изучить схему разветвления и подобрать провод нужного сечения. Работа проводится под надзором электрика.

У медной шина ощутимые преимущества при использовании в условиях энергоснабжения индивидуального жилья. Единственным непреодолимым препятствием станет стоимость, в 3-4 раза превышающая цену аналогичного изделия из алюминия.

Полезные рекомендации


Соединение проводов должно соответствовать правилам безопасности
Схема разводки кабелей в квартире состоит из верхнего и нижнего уровня. К нижнему проведены розетки, предназначенные для питания потребителей, мощность которых может достигать 2 кВт: стиральные машины, бойлеры, микроволновые печи. Чтобы не подвергать линии риску перегрева и обгорания, здесь целесообразно провести медный кабель с максимально допустимым для бытовых розеток сечением жил.

Верхний уровень используется для питания дверных звонков, потолочных и настенных ламп. Эти изделия потребляют минимальное количество электричества, особенно если в них установлены современные светодиодные лампы. Поверху можно пустить тонкий и недорогой алюминиевый кабель, запаса мощности которого хватит с большим резервом. При таком решении отдельным вопросом встает безопасный способ соединения двух несовместимых между собой металлов.


Токопроводящая паста

Чтобы избежать проблем с контактами после проведения монтажа, можно воспользоваться одним из таких приспособлений:

  • Зажим. Изделие состоит из 3 стальных пластин. Жилы вставляются между ними, после чего пластины затягиваются болтами.
  • Болт с 2 железными шайбами. Концы жил скручиваются кольцами и насаживаются на ось, между разными материалами устанавливаются шайбы. Закручивание гайки обеспечивает надежный контакт.
  • Пружинный коммутатор. Его клеммы обработаны специальной смазкой против коррозии. Жилы вставляются в пазы и фиксируются пружинными рычагами.
  • Колодки. Представляют собой стальную планку с контактами, запрессованную в пластиковый корпус. В концы кабеля вставляются в отверстия, где затягиваются болтами. Изделия могут использоваться для соединения 2-10 пар проводов.

Чтобы избежать окисления проводов, медь следует пропаивать, а алюминий покрывать специальной токопроводящей пастой.

Учимся определять медь и отличать ее от других металлов и сплавов

Химически чистая медь обладает тремя отличительными характеристиками. Это имеющий цвет, пластичный и стойкий к коррозии металл. Последнее свойство обусловлено формированием тонкой оксидной пленки. Этот слой делает медь химически инертной в неагрессивной среде, а также привносит красный оттенок в ее золотисто-розовый цвет.

Читайте также:
Как перемотать трансформатор своими руками

Наилучший способ точно идентифицировать медь – спектральный анализ, требует дорогостоящего оборудования — анализатора металлов, тогда как отличить медь в домашних условиях – задача с ограниченным набором средств. Тут лучшими приборами выступают органы чувств, легкодоступные химикаты, огонь и подручные приспособления.

Как отличить медь от других металлов на глаз?

Визуальное восприятие – наиболее простой, но не всегда достаточно точный метод. Впрочем, в большинстве случаев он работает и отличить лом меди от лома другого цветмета не трудно. Действительно, несмотря на название категории цветные металлы, одинаково окрашенными оказываются только:

Остальные металлы характеризуются серой тональностью и отличаются преимущественно по интенсивности блеска. Поэтому цвет – отличное «средство идентификации», в таких вопросах как отличить медь от алюминия, цинка или никеля.

Чистая медь с характерным медным цветом

Естественный окрас чистого элемента Cu – красно-розовый. Смотреть на металл рекомендуется при естественном свете. Искусственное освещение, за исключением светодиодных ламп теплых цветовых температур, меняет оттенок в сторону желто-зеленого тона.

Второе правило визуальной идентификации меди – требуется устранить поверхностную оксидную пленку. Окисление создает на поверхности металла зеленовато голубой налет. Поэтому определять на цвет, что у вас медь, желательно по свежему спилу или обработав материал напильником. Намного сложнее обстоит ситуация с медными сплавами: латунью и бронзой. Также визуально трудно различить Cu и омедненный алюминий.

Бескислородная медь OFC или омедненный алюминий CCA? Почувствует разницу слух? (бренд AMP)

Поздравляю, понедельник!

Коротко об акустических проводах, СИЛОВЫХ кабелях и установочных комплектов — глядя со стороны, на расходы “музыкантов” на сопутствующие компоненты — это кажется довольно забавным, но лишь стоит столкнуться лично с необходимостью покупки “проводов” и “кабелей” шутки заканчиваются…

Как оказалось, довольно серьезную часть бюджета сборки сабового звена занимает покупка СИЛОВОГО кабеля, и всех необходимых компонентов!

Велосипед придумывать не к чему — компоненты сабового звена производства AMP, и как следствие, приобрел попутно УСТАНОВОЧНЫЙ комплект 4.04 для установки 4-х канального усилителя, на основе CCA кабеля!

Уточню, установщики акустических компонентов в студии ДОПУСТИЛИ монтаж сабового звена мощностью киловатт на основе CCA кабеля 4Ga сечением 21.1 мм²!

Пару слов о выборе ПРОДАВЦА кабеля — AMP! Подозреваю, нет никакого смысла переплачивать за “медь” именитых брендов, как например PRIDE, вы же не верите, что производитель акустических компонентов имеет в распоряжении металлургический комбинат по отливки изделий из меди?

Вся российская медь закупается Китаем, в России, по сути, не применяют медь, поэтому — Made in China, ОДНАКО, это не показатель того, что акустический провод тот или иной плохой, это просто переплата за бренд по факту.

Несколько основных вопросов связанных с выборов кабелей:
— Заметна ли разница в звучании акустики от CCA кабеля или OFC кабеля?
— Что предпочтительнее, акустический кабель OFC 4Ga
(“чистая” бескислородная медь 99.99%) или “сварочный” силовой кабель “КГ” 25-го квадрата?

Начнем с того, что все проблемы упираются в деньги!

Акустический кабель OFC 4Ga, бренда AMP, ценником примерно 800 рублей за метр — однозначно лучший вариант для подключения сабового звена (бренды меняются, но суть не меняется — чистая медь однозначно надежнее!), по сравнению с абсолютно любым кабелем CCA (омедненый алюминий) выигрывает по КАЧЕСТВУ и НАДЕЖНОСТИ использования!

Акустический провод CCA вполне себе пригоден для подключения небольшого усилителя на “фронт”, где нет киловаттных нагрузок, в разумных системах!

В чем принципиальное отличие между АКУСТИЧЕСКИМ силовым кабелем и “сварочным” силовым кабелем? Есть несколько важных отличий:
— Акустический кабель обладает ультрагибкостью, что крайне упрощает монтаж кабеля по кузову;
— Оплетка акустического кабеля рассчитана на температуру 150°С, что без проблем выдерживает тепловые нагрузки под капотом автомобиля, в отличии от оплетки сварочных кабелей “КГ”, которая рассчитана на работу на открытом пространстве, где температурная нагрузка не более 50°С;
— Сечение акустического кабеля 4Ga AMP 21.1 мм², а сечение сварочного кабеля “КГ” 25 — 25 мм², ОДНАКО, “медяшки” в акустическом проводе сделаны более тонкими, как следствие КПД ЭФФЕКТИВНЕЕ за счет отсутствия “свободного” пространства в жиле!

(Да, многие обратят внимание, что эффективнее было было использовать толстые жилы, но в автомобиле подобный кабель не протянуть, ибо он не гнется от слова совсем!)

Но, я собираю первую систему, любительскую, поэтому выбрал на первоначальном этапе (бюджет не осилил) силовой сварочный кабель “КГ”, производство Рыбинск, по цене 385 рублей за метр, купленный в AvtoALL, ибо как оказалось, крайне сложно купить силовой кабель 25-го квадрата в городе, ибо “музыканты” скупают бухтами кабеля!

Да, силовой кабель “КГ” не настолько эластичный как акустический, и жилы довольно крупнее, но “новичку” в самый раз, по мере доработок системы, возможно докуплю акустический силовой кабель 4Ga!

Читайте также:
Как переплавить алюминий в домашних условиях

Сейчас необходимо докупить наконечники, в обязательном порядке защитную оплетку на кабель — Змеиная кожа, предохранители, и система на монтаж!

Продолжение следует…

Ответьте на вопрос, есть ли разница в звучании акустики при использовании OFC (“чистая” медь 99.99%) кабеля и CCA (омедненный алюминий) кабеля?!

Медный и алюминиевый кабель. Отличия и преимущества

Преимущества кабеля из меди.

Почему многие отдают предпочтение кабелю с медной «начинкой»?

Медный кабель имеет лучшую проводимость по сравнению с алюминиевым. При такой же площади поперечного сечения жилы кабеля, медь может выдержать нагрузки значительно больше, чем алюминий. Например, при площади сечения 10 мм2, алюминиевая жила может вынести электрический ток до 50А, а медная жила того же сечения выдерживает ток до 70А. То есть, если требуется заменить алюминиевый кабель по уже готовой магистрали и толщина кабеля ограничена, а предположительная нагрузка возросла, то прокладка медного кабеля вместо алюминиевого позволит, при тех же размерах кабеля, увеличить допустимую нагрузку.

Медный кабель имеет лучшую проводимость по сравнению с алюминиевым. При такой же площади поперечного сечения жилы кабеля, медь может выдержать нагрузки значительно больше, чем алюминий. Например, при площади сечения 10 мм2, алюминиевая жила может вынести электрический ток до 50А, а медная жила того же сечения выдерживает ток до 70А. То есть, если требуется заменить алюминиевый кабель по уже готовой магистрали и толщина кабеля ограничена, а предположительная нагрузка возросла, то прокладка медного кабеля вместо алюминиевого позволит, при тех же размерах кабеля, увеличить допустимую нагрузку.

Медный кабель по сравнению с алюминиевым имеет большую химическую стойкость. Медь относится к благородным (инертным) металлам и не вступает в химическую реакцию с большинством веществ. А алюминий подвергается химическому воздействию, вследствие чего разрушается.

Медный кабель имеет большую механическую прочность по сравнению с алюминиевым. Это можно наблюдать в местах присоединения алюминиевого кабеля в домашней проводке. В районе клемм, алюминиевая жила всегда очень примята и часто разрушена, что с медной жилой никогда не происходит.

Преимущества алюминиевого кабеля.

Алюминиевый кабель подходит для временной проводки. Благодаря его небольшой стоимости (небольшая стоимость – это минимум в три раза дешевле кабеля из меди), на этом виде кабеля можно значительно сэкономить.

Прежде всего, он, конечно, легкий. Это бесспорное преимущество: ведь удобнее раскатывать бухту или катушку с легким кабелем, а если речь идет о монтаже ЛЭП, то легкость и вовсе становится ценнейшим качеством.

Но по мимо плюсов так же есть и минусы алюминиевого кабеля.

Алюминий как проводник, по сравнению с медью имеет более высокое удельное электрическое сопротивление – 0,0271 Ом х кв. мм/м против 0,0175 Ом х кв. мм/м. Разница почти в два раза!

Именно высокое удельное сопротивление и сводит на нет преимущество легкости алюминия. Получается, что для того, чтобы обеспечить одну и ту же проводимость, придется взять намного более мощный, а, значит, и тяжелый алюминиевый проводник, чем если бы мы использовали медь.

Все прекрасно знают, что алюминий – стойкий к коррозии металл. Но из курса химии известно, что это не совсем так. Сам алюминий окисляется на воздухе очень быстро. А вот образовавшаяся тонкая пленка окисла и предохраняет его от дальнейшего химического разрушения.

Но у защитной пленки уже немного другие свойства, нежели у самого металла. В частности, проводник из нее уже совсем не такой хороший. Это значит, что в месте электрического контакта с пленкой из окисла алюминия может образоваться повышенное переходное сопротивление. А это приводит к нагреву контакта, который в свою очередь приводит к еще большему увеличению электрического сопротивления.

Вот такой замкнутый круг. Итогом становится расплавление контактов, обрыв цепи или ненадежное электроснабжение. Проблемный контакт приходится искать, подтягивать его, или менять зажимы, а подвергнутый длительному нагреву алюминий, и без того не обладающий особой пластичностью, может обломиться от любого неосторожного движения. Тогда и вовсе потребуется замена кабеля, которая технологически даже не всегда и возможна.

Однако применение того или иного кабеля зависит также и от того, для каких целей его применяют. Каждый электроприбор обладает своей мощностью, от которой будет напрямую зависеть сечение кабеля, а значит – и его начинка.

В аббревиатуре кабеля, для обозначения алюминиевой жилы, в начале стоит буква А. То есть уже к знакомым нам линейками добавляется А, и получается соответсвенно АВВГ , АВВГнг , АВВГнг(А)-LS , АВБбШв , АВБШв .

Если вы определились с типом кабеля, который подходит именно вам, обязательно убедитесь в качестве товара перед совершением покупки. Кабель из любого метала должен храниться в соответствующих условиях и иметь всю необходимую техническую документацию.

Как отличить медь от алюминия

История открытия

История сплавов алюминия с медью начинается с опытов Х. Эрстеда в 1825 году, когда он хотел получить чистый Al методом электролиза. В действительности он получил некий состав, в который входили и другие элементы, участвующие в эксперименте.

Дальнейшие опыты по открытию чистого алюминия провёл Ф. Велер в 1827 году, когда получил 30 грамм порошка Al, а в 1845 году — расплавленные шарики. Однако метод получения был слишком трудоёмким и требовал усовершенствования.

В 1856 году А. Девиль разработал со своей исследовательской группой промышленный метод получения алюминия и открыл первое его массовое производство. В 1886 году П. Эру и Ч. Холл открыли электролитический способ, который оказался дешевле и эффективнее химического.

Читайте также:
Какие бывают свёрла по металлу

С 1888 по 1895 в Нейгаузене (Швейцария) открываются предприятия по массовому производству Al.

В 1906 году А. Вильм на собственном предприятии начинает разрабатывать высокопрочные алюминиево-медные сплавы. Путем опытов он получил образец, который обладал свойством самоупрочнения. Его производство было продолжено в 1911 году в Германии.

Массовые исследования сплавов пришлись на период с 1920 по 1940 год в СССР, Германии, США. Стали явно разделяться два направления экспериментов — изучение чистых и легированных составов.


Определение магнитом

Совпадение по цвету – достоверный, но не достаточный способ идентификации. Вторым шагом самостоятельных экспериментов будет проба с магнитом. Химически чистая медь относится к диамагнетикам – т.е. к веществам, не реагирующим на магнитное воздействие. Если исследуемый материал притягивается к магниту, то это – сплав, в котором содержание основного вещества не более 50%. Однако, даже если образец не среагировал на магнит, радоваться рано, поскольку нередко под медным покрытием спрятана алюминиевая основа, которая тоже не магнитится (исключить подобное можно с помощью надпиливания или среза).

Состав и структура

Фазовая диаграмма состояния алюминиевых сплавов Al-Cu имеет следующие особенности:

  1. Максимальная растворимость меди в алюминии в твёрдой фазе составляет 5,65%, которая снижается с понижением температуры. Это делает возможным проведение закалки и старения. Фаза CuAl2 играет роль упрочняющей по методу растворов, придаёт механическую и термическую прочность.
  2. Эвтектическая точка находится на 33% концентрации меди, состоит из хрупкой, но прочной фазы CuAl2, которая делает материал непригодным для практического применения. Большое количество меди существенно повышает плотность образцов. Для литья используются сплавы с концентрацией от 1 до 1,5% (для получения упрочнения) и от 6 до 8% (чтобы исключить количество хрупкой фазы CuAl2).
  3. Хорошая растворимость Cu в Al и низкая температура плавления эвтектики +5480С становятся причиной появления широкого интервала кристаллизации.

Низкая жидкотекучесть, образование пор, трещин, ликвация — характерные признаки необходимости поиска компромисса между литейными и прочностными свойствами.

Основным легирующим элементом является медь, которая приводит к созданию неравновесной эвтектической фазы. Поэтому при термообработке закалкой проводят ступенчатый нагрев расплава до +5300С с последующей выдержкой до получения стабильной фазы.

Значительное количество электронов проводимости в сплавах Cu-Al существенно снижают удельное электросопротивление до уровня менее 0,02 мкОм*м. Наличие примесей железа или легирующих элементов на данную величину практически не влияют.


Алюминий

personal-ua.com — всё о работе в Украине!

Медь характеризуется тремя отличительными параметрами: цветом, высокой пластичностью и устойчивостью к коррозии. Антикоррозийные свойства материалу обеспечивает тонкая оксидная пленка, покрывающая его поверхность.

Чистая медь обладает розовато-красным цветом. Рассматривать металл желательно при естественном свете. Искусственное освещение придает меди желто-зелёный оттенок. Исключением являются светодиодные лампы теплых цветовых температур — цвета меди они не меняют.

Важный момент: перед осмотром изделия удалите слой оксида, придающий голубовато-зеленый оттенок.

Зрительный метод идентификации меди, безусловно, самый доступный. Однако, к сожалению, не всегда действенный. Сходной с медью окраской характеризуется обогащенный медью алюминий, имеющий желтоватый цвет. Также сложности могут возникнуть при идентификации луженой меди (обладает серебристой окраской). Кстати, оба сплава используются для изготовления кабеля. Потому, если, например, возникнет ситуация, когда нужно будет узнать из чего сделан кабель, зрительный анализ не поможет.

Проще всего отличить медь от алюминия с помощью измерения сопротивления. У стометрового медного провода сопротивление составляет 4-8 Ом, а у алюминиевого — 12-20 Ом. Главным плюсом такого способа является отсутствие повреждений кабеля.

Отличить медь от алюминия можно также испробовав изделие на прочность. Если несколько раз согнуть и разогнуть медный кабель, то с ним ничего не произойдет, а алюминиевый от аналогичных действий сломается.

Еще один метод — подержать изделие в огне. Алюминий уже при 600 °C начинает плавиться, температура же плавления меди — 1083 °C. Кстати, при нагревании медь достаточно быстро изменит цвет, поскольку покроется оксидной пленкой. Потому, используя данный способ, вы сможете отличить медь от алюминия и по цвету.

Альтернативный метод идентификации меди — использование азотной кислоты. Налейте на поверхность предмета несколько капель реактива. Если исследуемое изделие состоит из меди, то в зоне контакта окрасится в сине-зеленый цвет. Алюминий же к воздействию азотной кислоты устойчив.

Как отличить медь от бронзы Как отличить медь от латуни Как отличить медь Сдать чугун на металлолом Классификация цветных металлов

Информация для соискателя: Разместите резюме, чтобы работодатель смог найти Вас: создать резюме |разместить резюме в интернете бесплатно

Работодателю на заметку: Чтобы повысить эффективность поиска кандидатов, которые отвечают требованиям вакансии, обязательно разместите вакансию: разместить объявление о вакансии | добавить вакансию и просматривайте резюме

Характеристики и свойства сплава

Применение алюминия в чистом виде не выгодно по причине его малой прочности. Даже в изготовлении электронных компонентов он практически не применяется.

Свойства алюминия при добавлении меди существенно улучшаются: сохраняется пластичность, повышается прочность. В однофазных сплавах отсутствует текучая жидкая фаза, которая способна заполнять пустоты, образуемых в процессе усадки, снимать внутренние напряжения. Трудные составы имеют сложный процесс твердения и необходимо применять особые меры в процессе литья.

Существуют такие виды сплавов:

  • деформируемые, получаемые путём термической закалки и последующего старения — используются в средне нагружаемых конструкциях, выпускаются в виде проволоки, прутка, листов, профилей и труб;
  • литейные — используются для отливки сложных конструкций, обладают высокой прочностью, плохо поддаются пайке.

Чтобы улучшить литейные свойства смеси, в состав добавляют немного кремния, который увеличивает текучесть, снижает вероятность растрескивания. Негативным фактором является понижение уровня пластичности.

Механические свойства сплавов с содержанием меди от 9 до 11%:

  • высокая прочность от 500 МПа;
  • износостойкость;
  • самоупрочнение;
  • жаростойкость.
Читайте также:
Какие бывают свёрла по металлу

Для улучшения характеристик используются легирующие элементы:

  • марганец и титан формируют интерметаллиды, которые находятся по границам дендритных ячеек Cu-Al образуют твёрдый каркас, применяются для повышения жаропрочности образцов;
  • кремний повышает механические свойства, на снижает литейные, может применяться без термической обработки.

Изготовление

Медные сплавы с алюминием производят методом расплавления в электрических печах. Особенностью является возможность многократных циклов плавки и твердения, при которых не теряются основные свойства.

Сначала расплавляют алюминий, затем в него добавляют медь, а после получения однородного состава и легирующие элементы (железо, марганец, магний). Следующим этапом является закалка, которая позволяет избавиться от метастабильных фаз и добиться однородной плотности. Время выдержки выбирается на основе используемых легирующих компонентов и процентного содержания меди.

Определение по цвету

Итак, перед нами кусок неизвестного материала, который необходимо идентифицировать как медь. Упор на термин «материал», а не «металл», сделан специально, так как в последнее время появилось немало композитов, которые по внешним признакам и тактильным ощущениям очень похожи на металлы.

В первую очередь рассматриваем цвет. Это желательно делать при дневном свете или «теплом» светодиодном освещении (под «холодными» светодиодами красноватый оттенок меняется на желто-зеленый). Идеально, если для сравнения есть медная пластинка или проволока – в этом случае ошибка в цветовосприятии практически исключена.

Важно: старые медные изделия могут быть покрыты окислившимся слоем (зеленовато-голубым рыхлым налетом): в этом случае цвет металла нужно смотреть на срезе или спиле.

Где применяют сплав

Применение конструкций из алюминиево-медных сплавов:

  • пищевая промышленность;
  • автомобиле-, корабле- и самолётостроение;
  • отделочные декоративные материалы;
  • для защиты металлических изделий от коррозии;
  • в электротехнике — радиоэлементы, высоковольтные линии передач, кабеля;
  • в качестве отражателей света в лампах;
  • для изготовления дорожных знаков, указателей, таблиц.


Изделия из сплава

Для тех, кто знаком с электротехникой

Очень часто в качестве лома цветных металлов сдаются медные жилы от электрических кабелей, и нередки случаи, когда при производстве электротехнической продукции используется медненый алюминий. Этот материал имеет значительно меньшую плотность, но из-за неправильной геометрической формы определить объем для расчета плотности довольно сложно. В этом случае определить медь можно по электрическому сопротивлению (естественно, при наличии соответствующих приборов – вольтметра, амперметра, реостата). Измеряем сечение и длину жилы, снимаем показания приборов, и – закон Ома вам в помощь. Удельное сопротивление – достаточно точная характеристика, по которой можно с высокой долей достоверности идентифицировать любой металл.

Достоинства и недостатки

  • высокая прочность, пластичность;
  • хорошая обрабатываемость —резание, штамповка, ковка, вытяжка, литьё;
  • сохранение механических свойств до температуры +1750С;
  • сверхпроводимость, позволяющая использовать образцы в научных исследованиях или применять в инновационных разработках;
  • высокая коррозионная стойкость;
  • возможность эксплуатации в деталях конструкций с повышенной взрывоопасностью;
  • химическая нейтральность;
  • простота сварки.

Основным недостатком является низкая коррозионная стойкость.

После закалки некоторое время сплав имеет отличную пластичность и ему можно придавать необходимую форму. Чтобы избежать чрезмерного образования дислокаций, требуется прогрев до +3500С с последующим остыванием в воздушной среде.

Какую проводку лучше использовать – медную или алюминиевую

Перед началом капитального ремонта встает вопрос — какая проводка лучше медная или алюминиевая? Разобраться несложно, достаточно знать характеристики этих металлов и как они правильно используются.

Что учесть при выборе проводки

Медь и алюминий хорошо проводят электрический ток. Большая часть существующей проводки производится из этих металлов. Но между ними существуют отличия. Чтобы решить, какая проводка нужна в вашем случае, необходимо учесть следующие факторы:

  1. Медный провод выдерживает больший ток, если говорить о равном сечении.
  2. Алюминий обладает более высоким удельным электрическим сопротивлением. При одинаковых пропускаемых мощностях он нагревается сильнее меди.
  3. Кабеля из меди стоят дороже. Этот металл менее распространен в природе.
  4. Алюминий ломкий. Это вызывает трудности при монтаже.

Кабель алюминиевый АПВ 2х2,5

Алюминиевый провод, выпущенный несколько десятилетий назад, качественно отличается по механическим свойствам. Даже с учетом пройденного времени, он мягче и удобнее. По этому признаку можно отличить качественную проводку.

Технические характеристики проводов

Характеристики кабелей разнятся между собой. Оба металла имеют сильные и слабые стороны. Эти параметры необходимо знать для правильного выбора, монтажа и обслуживания проводки в квартире. Для их сравнения следует учесть ряд критериев.

Удельное электрическое сопротивление

Эта величина показывает связь между материалом проводника и электрическим сопротивлением. От этого параметра зависит, какой максимальный ток сможет пропустить кабель без перегрева и расплавления изоляции.

Металл Удельное электрическое сопротивление, Ом*мм2/м
Медь 0,017
Алюминий 0,028

Из таблицы следует, что при равных длинах и сечениях сопротивление алюминиевых проводов будет в 1,67 выше. Отсюда более высоким будет и нагрев при равных токах.

У меди меньше сопротивление поэтому можно обойтись кабелем меньшего сечения

Теплопроводность

Данный параметр характеризует возможность проводника рассеивать лишнее тепло. Это свойство важно принять во внимание, ведь на кабеле не должно быть локальных перегревов. Для учета этого параметра применяет коэффициент теплопроводности. Чем он выше, тем лучше металл рассеивает температуру.

Металл Коэффициент теплопроводности, Вт/(м*°C)
Медь 389,6
Алюминий 209,3

Очевидно, что превосходство меди сохраняется. Она рассеивает тепло в 1,86 раза эффективнее.

Высокая теплопроводность меди позволяет пропускать ток большей мощности

Читайте также:
Какое давление углекислоты при сварке полуавтоматом

Температурный коэффициент сопротивления

Температура проводки влияет на электрическое сопротивление. Отсюда будет меняться и падение напряжение в электросети. Связь между нагревом и проводимостью кабеля характеризуется температурным коэффициентом сопротивления.

Металл Температурный коэффициент сопротивления
Медь 0,043
Алюминий 0,042

Таблица показывает, что сопротивления металлов при нагреве ведут себя практически одинаково.

Вес кабелей из алюминия и меди

От этого параметра будет зависеть удобство монтажа и стоимость проводки. Вес вещества первостепенно зависит от плотности.

Металл Плотность, кг/м3
Медь 8900
Алюминий 2700

При равных объемах соотношение масс меди и алюминия составляет 3,3 раза. Для квартирной проводки этот фактор некритичен. Но для монтажа воздушных линий электропередач вес токоведущей жилы играет значимую роль. В данном случае алюминий выигрывает. Его масса ощутимо меньше.

Из-за меньшего веса алюминиевый провод исползуется на воздушных линиях электропередачи

Прочность при растяжении

Это свойство применимо к воздушным линиям. Проводник должен выдерживать свой вес и круглогодичные растяжения из-за летней жары и зимних морозов. Прочность металлов определяется их временным механическим сопротивлением.

Металл Временное сопротивление, МПа
Медь 200-250
Алюминий 80-120

Таблица показывает, что медь на разрыв в 2 раза прочнее.

Период эксплуатации

Время эксплуатации кабеля зависит от условий среды. Если говорить о квартирной проводке, то срок службы рассматриваемых кабелей имеет существенные отличия.

Металл Ориентировочный период эксплуатации, лет
Медь 30
Алюминий 15

В старых домах проводку выполняли из алюминия. Она до сих пор исправно служит. Однако с цифрами не поспоришь. Срок службы медной проводки в 2 раза больше.

Медные провода отличаются больше долговечностью

Какая проводка нужна для квартиры

В советское время для прокладки проводки использовали алюминиевые кабели. Самыми мощными потребителями электроэнергии были стиральные машины и холодильники. Они брали из сети по паре сотен ватт. С такими низкими нагрузками алюминий справлялся на ура.

Сейчас же люди используют электрические чайники (2 кВт), пылесосы (1-2 кВт) и прочие мощные бытовые приборы. Провода из алюминия в таких условиях перегреваются и отгорают. Поэтому в современной квартире можно использовать только медную проводку.

Дополнительная информация. Независимо от того, используется алюминиевая или медная проводка, стоит учитывать и материал изоляции. Должно быть соответствие требованиям пожарной безопасности. Изоляция выполняется из негорючих материалов. Особенно эти нормы контролируются в местах скопления людей.

Плюсы и минусы алюминиевых кабелей

Провода из меди по ряду технических характеристик превосходят алюминиевые. Но кабеля из серебристого металла по-прежнему востребованы и находят свое применение. Объясняется это достоинствами, которыми обладает алюминиевая проводка:

  • малый вес и податливость при монтаже;
  • дешевизна;
  • устойчивость к окислению.

Электропроводка, выполненная из алюминиевой лапши обойдется дешеле

Не обходится и без недостатков:

  • плохая тепло- и электропроводность;
  • высокое сопротивление и его зависимость от температуры;
  • низкая прочность, ломкость.

Важно! Работая с алюминиевыми кабелями, необходимо помнить об их низкой прочности. Если загнуть токоведущую жилу 3-7 раз, то с огромной вероятностью она сломается. Если надлом будет под изоляцией кабеля, то он может остаться незамеченным вплоть до окончания ремонта.

Преимущества и недостатки проводов из меди

Использование меди требует ПУЭ. Такие провода более пригодны для передачи электрического тока. Они обладают следующими достоинствами:

  • высокая тепло- и электропроводимость;
  • устойчивость к воздействию окружающей среды;
  • прочность;
  • удобство укладки проводов.

Согласно ПУЭ электропроводку в жилых помещениях следует выполнять медным кабелем

Скрутка из меди с алюминием

Кабеля из алюминия категорически запрещено скручивать с медными. Эти металлы обладают разными электрохимическими свойствами. Полученный контакт перегревается, окисляется и начинает обгорать. Отсюда и все вытекающие последствия вроде дыма и пожара.

Как соединить медь с алюминием

Для правильного соединения можно воспользоваться промежуточным проводником. Подключить медный и алюминиевый провод через железный болт с аналогичными шайбами и гайками.

Болтовое соединение меди и алюминия

Другой распространенный метод — специальные зажимы Wago с токопроводящей смазкой. Соединение выйдет существенно дороже, но проще, быстрее и компактнее.

Нужно ли менять алюминиевую проводку на медную

Если старая алюминиевая проводка справляется с текущими нагрузками, то можно и не менять. Ревизия электросети в квартире — дело нелегкое и пыльное. Придется сверлить, штукатурить и, по сути, сделать капитальный ремонт. Эти мероприятия потратят кучу времени и денег.

Если же проводка не справляется, то она подлежит замене. Делать это следует как можно скорее. Признаки того, что провод не выдерживает нагрузку, таковы:

  • перегрев свыше 40-50 °C (рука почти не терпит);
  • запах гари;
  • деформация изоляции из-за оплавления;
  • потемнение кабелей;
  • трещины на изоляции.

Дополнительная информация. Трещина может быть и незаметной. Если стена или окружающий воздух отсыреют, то через поврежденную изоляцию возможно протекание токов утечки. Они будут приводить к постоянным ложным срабатываниям противопожарного УЗО.

Другое дело, если вы делаете ремонт. В таком случае желательно заодно заменить и проводку на более мощную медную. Того же рекомендует и ПУЭ.

Материал проводки — самый важный ее параметр. От него зависят максимальные нагрузки, которые можно передать по кабелям. Влияет материал и на пожарную безопасность, срок службы и надежность электрической системы.

Медные кабели более пригодны для передачи электричества, чем алюминиевые. Об этом говорят их технические параметры и ПУЭ. Поэтому ответственную проводку выполняют из меди. Неответственные и временные электрические сети прокладываются алюминием.

Рейтинг
( Пока оценок нет )
Понравилась статья? Поделиться с друзьями:
gmnu-nazarovo.ru
Добавить комментарий

;-) :| :x :twisted: :smile: :shock: :sad: :roll: :razz: :oops: :o :mrgreen: :lol: :idea: :grin: :evil: :cry: :cool: :arrow: :???: :?: :!: